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1前言

N-甲醯嗎啉廣泛用於有機合成過程中作溶劑,用於聚酯塑料的發泡催化劑具有特別優良的性能。  N-甲醯嗎啉廣泛用作有機合成工藝中的溶劑,是分離芳烴與石臘烴的最佳抽提溶劑。作為聚酯塑料的發泡催化劑具有特別優良的性能。N-甲醯嗎啉是製取芳烴的優良抽提溶劑,採用NFM的芳烴抽提工藝可以生產純度為99.99%的精苯,在合成纖維等領域用途十分廣泛,而且其售價也較普通純苯要高。

2物性

中文名稱:N-甲醯嗎啉
中文別名:4-嗎啉甲醛;4-甲醯基嗎啉;4-甲醯基嗎啡啉
英文名稱:N-Formylmorpholine
英文別名:4-morpholinecarbaldehyde; morpholine-4-carbaldehyde
CAS:4394-85-8
EINECS:224-518-3
分子式:C5H9NO2
分子量:115.1305

3產品質量指標

外觀:無色透明液體
色度(APHA):≤15
餾蒸(餾出物大於99%):240±2°C
含量:≥99.9%
比重:1.14
灼燒殘跡 :≤0.01%
過氧化物(以H2O2 計):≤0.01%
水含量:≤0.05%

4物化性質

一種白色或微黃色透明液體,略有氨味,溶於水、苯等極性溶劑,與水按1:1比例混合時,溶液pH為8.6,與C9--C10的烴不形成共沸物。外觀為無色透明液體,無特殊氣味。
密度(25℃g/cm3):1.152-1.153
熔點(℃):20-21
色度(Pt-Co色號)Hz ≤20
純度(wt%)≥99.5
嗎啉(wt%)≤0.1
水分(wt%)≤0.2
遊離酸(wt%)≤0.0003

5用途

用於天然氣、合成氣、煙道氣、天然氣凝析油及汽油等的脫硫;是石油芳烴裝置的最佳抽提溶劑,可用萃取蒸餾回收芳烴,它具有選擇性好,熱穩定性和化學穩定性好,無毒害,無腐蝕。是目前最廣泛應用的回收芳烴溶劑。

6包裝,運輸,貯存

1、包裝:200KG鍍鋅鐵桶包裝,大小桶蓋上均加防盜蓋。
2、運輸:防火,防潮。
3、貯存:防火,防潮,通風,乾燥。

7N-甲醯嗎啉的合成

N-甲醯嗎啉的合成方法有多種,根據醯化劑不同一般可以分為甲酸法、甲酸甲酯法、甲醯氯法、羰基醯化法以及嗎啉烯胺氧化法等,其中甲醯氯法因為腐蝕及污染問題早已淘汰,甲酸甲酯法需要對甲醇進行回收,羰基醯化法需要價格昂貴的的催化劑等,而甲酸法則因為副反應少,原料易得,是比較適合中國國情一種工業化生產路線。
目前,國內的甲酸法合成N-甲醯嗎啉 過程均採用釜式反應器合成和減壓精餾塔提純相結合的間歇生產方式。
該工藝過程中反應熱利用不充分,後期N-甲醯嗎啉 提純時需要將帶水劑進行蒸餾分離,增加了能耗,而且產品的質量不穩定。
在分析現有工藝的優缺點基礎上,本文提出了一種將反應精餾和共沸精餾耦合的新工藝來合成N-甲醯嗎啉。
通過實驗和模擬計算相結合的辦法,考察了工藝的操作條件對產物收率的影響。
確定了反應-共沸精餾合成N-甲醯嗎啉 最佳的工藝條件。
當進料摩爾比(嗎啉﹕甲酸)為1.02,反應物在反應段的停留時間為3.0h,溶劑比(溶劑循環的體積量與甲酸每小時的進料體積之比)為8,塔頂溫度為71.6℃,塔底溫度111℃,精餾段和提餾段理論板數分別為18 和6。
在這個條件下,實驗得到的N-甲醯嗎啉平均收率為99.45%。
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